Unity 使用粒子系统模拟气体检测

最近做项目遇到一个问题，要求实现气体检测仪检测有害气体的功能。

一开始实现方案选择OnParticalCollision得到碰撞粒子的数量，去计算浓度，实现伪检测。然后因为检测仪的模型很小，粒子在scale很小的情况下碰不到。

第二次尝试使用相交盒实现，思路是点击检测按键时，在本身位置上生成一个相交盒，通过相交盒与粒子的碰撞得到粒子数量，再去计算浓度；然后发现粒子检测不到相交盒。。。

又回到一开始的思路，这次选择动态挂载Collider，然后设置Collider的Scale大小，在一个自定范围内通过OnParticalCollision碰撞得到粒子数量。功能是实现了，又发现一个问题，因为粒子生成是随机的，所以检测到的粒子数量多则两位数，少则一位数。暂时选择以数值最大的为准。

代码.

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.Events;
/// <summary>气体检测仪</summary>
public class GasDetector : MonoBehaviour
{
    public float radius;
    private SphereCollider m_collider;
    private float MolecularWeight_H2S = 34.08f; //已知硫化氢分子量为 34.08

    [SerializeField] float PCCupdataTime = 1.0f; // 更新粒子碰撞检测的时间间隔
    [SerializeField] float RefreshUpdateTime = 2.0f; //重置刷新检测的时间间隔
    [SerializeField] float H2SPPM = 0; // 硫化氢的检测数值
    Coroutine coroutine;

    void Start(){
        coroutine = StartCoroutine(GasTrigger());
    }

    /// <summary>持续检测</summary>
    IEnumerator GasTrigger(){
        while (true)
        {
            if(m_collider == null)
                RefreshGas();
            else
                yield return RefreshH2SPPM();

            yield return new WaitForSeconds(PCCupdataTime);
        }        
    }

    /// <summary>刷新检测数值</summary>
    IEnumerator RefreshH2SPPM(){
        //两秒后不满足条件 刷新数值
        while (m_collider != null)
        {
            yield return new WaitForSeconds(RefreshUpdateTime);
            break;
        }
        
        // 重置检测数值
        H2SPPM = 0f;
    }

    /// <summary>粒子触发回调</summary>
    public void HitByExtinguishParticalCollision(int points){
        Destroy(m_collider);
        m_collider = null;
        //已知公式：
        // C = 22.4f * X / M
        // C - 以 ppm表示的浓度值
        // X - 每标立方米的毫克数表示的浓度值
        // M - 气体的分子量

        float C = 22.4f * points / MolecularWeight_H2S;
        H2SPPM = C > H2SPPM ? C : H2SPPM;
        Debug.Log(H2SPPM);
    }

    /// <summary>刷新气体检测</summary>
    private void RefreshGas(){
        m_collider = this.gameObject.AddComponent<SphereCollider>();
        // m_collider.isTrigger = true;
        m_collider.radius = radius;
    }
}

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using System.Reflection;

public class GasTrigger : MonoBehaviour
{
    //随时间粒子增加数量
    [SerializeField] float rateOverTimeMultiplier = 20;
    ParticleSystem m_particleSystem;
    List<ParticleCollisionEvent> collisionEvents = new List<ParticleCollisionEvent>();


    [ContextMenu("增加粒子数量")]
    public void AddRate(){
        ParticleSystem.EmissionModule partEmission;
        partEmission = m_particleSystem.emission;
        float adjustedRate = partEmission.rateOverTime.constant;
        adjustedRate += rateOverTimeMultiplier;
        partEmission.rateOverTime = new ParticleSystem.MinMaxCurve(adjustedRate);
    }

    private void OnParticleCollision(GameObject other) {
        if(m_particleSystem == null)
            m_particleSystem = this.GetComponent<ParticleSystem>();
        //气体检测
        GasDetector gasDetector = null;
        int hitCount=0;
        int numCollisionEvents = m_particleSystem.GetCollisionEvents(other, collisionEvents);
        for (int i = 0; i < numCollisionEvents; i++)
        {
            Component col = collisionEvents[i].colliderComponent;
            GasDetector gas = col.GetComponent<GasDetector>();
            if(gas != null){
                hitCount ++;
                gasDetector = gas;
            }
        }
        if(gasDetector != null)
            gasDetector.HitByExtinguishParticalCollision(hitCount);

    }

}